SPICE模型的导入及仿真.doc

ADS SPICE模型的导入及仿真
一、 SPICE模型的导入

1、 打开一个新的原理图编辑视窗，暂时不用保存也不要为原理图命名。
2、 导入SPICE模型：
1

2

3

选择要导入的SPICE模型文件
4

导入完成！
已经导入了：
bfp640.dsn
chip_bfp640.dsn
sot343_bfp640.dsn
等文件。

3、 新建一个原理图，命名为“BFP640_all”，利用刚导入的SPICE文件并对照下载的SPICE文件附带的原理图进行连接：
附带的原理图

连接好后的BFP640_all原理图如下：

4、 为SPICE模型创建一个新的电路符号
ADS原理图系统默认的电路符号如下：

这里我们为BFP640创建一个新的NPN电路符号。
1、在原理图设计窗口中的菜单栏中选择【View】→【Create/Edit Schematic Symbol】命令中，出现“Symbol Generator”对话框后，单击【OK】按钮，出现如上图所示的默认符号；
2、在菜单栏中选项【Select】→ 【Select All】命令，并单击【Delete】按钮删除默认符号；
3、在菜单栏中选择【View】→【Create/Edit Schematic Symbol】命令回到原理图设计窗口；
4、在原理图设计窗口中选择【File】→【Design Parameters】，打开“Design Parameters”对话框；
5、按照下图所示，设置对话框中的参数
文件描述
元件名称Q
在下拉菜单中选择ADS内建模型SYM_BJT_NPN
选择元件封装

单击【OK】按钮，保存新的设置并自动关闭对话框；
6、最后，单击【Save】按钮保存原理图，电路符号就创建完成。

二、直流仿真
1、在ADS主视窗下单击【File】→【New design】，在弹出的对话框中输入新原理图名称“BFP640_DC1”,并选择“BJT_curve_tracer”设计模版，如下图所示：

单击【OK】按钮后，将弹出已经带有DC仿真控件的原理图。
2、单击【Component Library List】图标，在弹出的对话框中，点选我们设置好的“BFP640_all”元件，放置到原理图窗口中。

连接好各端口后，即可进行DC仿真，如下图所示：

3、单击【Simulate】按钮进行DC仿真，仿真结束后将弹出Data Display窗口。“BJT_curve_tracer”设计模版中包含显示模版，所以仿真结束后已有相关的DC仿真结果参数，如下所示：

我们选择在VCE=2V，IC=20mA的直流工作点下进行其他的设计。
4、直流工作点仿真
4.1、保存当前的原理图，并另存为一个新的原理图“BFP640_DC_Bias”。
4.2、删除参数扫描控件“PARAMETER SWEEP”,和显示模版。
将“VAR”控件下的“VCE”更改为我们需要的“VCE=2V”，
更改“DC”控件下的扫描参数为“IBB”，开始为10uA ,结束为200uA ，步进为1uA 。
插入B极节点电压线符号“VBE”。
4.3、设置完后可单击【Simulate】按钮进行仿真。
设计完的原理图如下所示：

5、 仿真结束后，在【palette】下打开【List】并插入VCE和IC.i参数。
从仿真结果我们可以看到使得IC.i为20mA 的IBB和VBE值得：

我们选择用5V电压为该NPN管配置直流偏置，可以计算偏置网络出Rc和Rb的值。插入方程，并新打开一个“List”列表，如下所示：

可以看出直流偏置网络下，Rc=150 Ohm和Rb=11.6K时使IC约为20 mA。

6、带有偏置网络的直流工作点仿真
6.1、保存当前原理图，并以新的设计名“BFP640_DC_BiasNetwork”另存该原理图；
6.2、删除I_Probe，I_DC和IBB，并添加Rc=150 Ohm和Rb=11.6K，更改VCE=5V。
如下所示：

6.3、单击菜单栏“Simulate”下的【Simulation Setup】，取消“Open Data Display when simulation completes”选项前的勾，仿真完成后，不会自动打来Data Display 窗口。
6.4、单击【Simulate】按钮进行仿真，仿真结束后，单击菜单栏“Simulate”下的【Annotate DC Solution】，将在原理图的各节点显示电流和电压值。

从仿真结果可知，IC=19.9mA ，VCE=2.0V,IBB=96.6uA ，VBE=879mV 。以上直流偏置网络仿真结果，满足设计要求。

三、稳定性系数及S参数仿真
1、以设计名“BFP640_S_Parameter”另存为新的原理图；
2、以下图所示编辑原理图，并加入S参数仿真控件，稳定性系数控件Mu，源稳定原图控件S_StabCircle，负载稳定原图控件L_StabCircle。